Exoplaneta v zóně života

Planeta obíhající kolem hvězdy typu červeného trpaslíka, nacházejícího se ve vzdálenosti 20 světelných roků od Země, by mohla být první známou exoplanetou, jejíž povrch je pokryt oceánem kapalné vody.

Exoplaneta s označením Gliese 581d je známa již delší dobu, avšak astronomové nyní na základě nových pozorování korigovali její dráhu. Planeta obíhá blíže ke hvězdě, než se doposud předpokládalo, čímž se posunula do oblasti označované jako zóna života či zóna obyvatelnosti. V této oblasti panují na planetě takové podmínky, za kterých může na jejím povrchu existovat voda v kapalném skupenství, což je jeden z předpokladů pro výskyt života. „Jedná se o jedinou známou exoplanetu s nízkou hmotností, která se nachází v obyvatelné zóně,“ říká Michel Mayor z ženevské observatoře.

Michel Mayor s týmem spolupracovníků použil dalekohled o průměru 3,6 m na Evropské jižní observatoři ESO v Chile k pozorování hvězdy Gliese 581 s malou hmotností. Díky velmi kvalitnímu spektrometru HSRPS uskutečnil analýzu jejího světla. Na základě zjištěného nepatrného kolísání polohy spektrálních čar (Dopplerův posun) byly určeny parametry jednotlivých planet, z nichž tři byly objeveny již dříve.

Nejvzdálenější planeta s periodou oběhu 83 dny, se nachází příliš daleko od malé hvězdy, takže její slabý žár nemůže stačit k udržení kapalné vody na povrchu planety. Avšak to byl omyl. „Byli jsme limitováni počtem pozorování,“ říká Michel Mayor. „Nyní, když jsme zpracovali třikrát větší objem dat, zjistili jsme, že planeta obíhá kolem hvězdy jednou za 66,8 dne." Nová data posunula planetu blíže k mateřské hvězdě – přibližně do čtvrtiny vzdálenosti Země od Slunce – zcela určitě do zóny života v okolí červeného trpaslíka, vyzařujícího podstatně méně energie než například Slunce.

Nová třída exoplanet

Gliese 581d je sedmkrát hmotnější než Země. I tak je příliš malá na to, aby to byla obří plynná planeta jako Jupiter, avšak pravděpodobně příliš veliká, aby mohla být kamennou planetou jako naše Země. „V okolí tak malé hvězdy je velmi obtížné sehnat tak velké množství kamenného materiálu na stavbu planety v tak velké vzdálenosti,“ říká Mayor. Spíše bude mít takováto planeta podobné složení jako Neptun či Uran, u kterých převažují voda, čpavek a metan v podobě ledu.

V teplejší oblasti zóny obyvatelnosti mohou tyto sloučeniny v kapalném stavu vytvářet moře hluboká i několik kilometrů. „Možná je to první exemplář nové třídy planet – planeta-oceán – jejichž povrch je celý pokryt obrovským oceánem. Toto vysvětlení zcela jasně preferuji,“ říká Michel Mayor. „Zda na této planetě existuje život či nikoliv, to zatím nevíme.“

Stejná pozorování vedla rovněž k odhalení nové planety – Gliese 581e – s hmotností pouze 1,9krát převyšující hmotnost Země! To je zatím nejnižší publikovaná hodnota hmotnosti pro planetu mimo naši Sluneční soustavu, ačkoliv některé dřívější předběžné odhady vedly k hodnotě 1,4 hmotnosti Země, která však zatím nebyla oficiálně potvrzena. Exoplaneta Gliese 581e obíhá bohužel velice blízko kolem své hvězdy jednou za 3,15 dne a její povrch je pravděpodobně příliš horký na to, aby na něm mohla existovat kapalná voda.

Tato miniaturní planetární soustava je tvořena zatím čtyřmi známými planetami, které obíhají kolem hvězdy spektrální třídy M3. Její hmotnost byla určena na 0,31 hmotnosti Slunce a poloměr na 0,38 slunečního poloměru. Hvězda Gliese 581 je mladší než Slunce, její věk se odhaduje asi na 2 miliardy roků (stáří Slunce je 4,6 miliardy roků).

Připomeňme si ještě stručně zbývající planety, kroužící kolem trpasličí hvězdy Gliese 581. Exoplaneta Gliese 581b obíhá kolem mateřské hvězdy ve vzdálenosti 6,1 miliónu km jednou za 5,4 dne. Její hmotnost je 16 hmotností Země. Exoplaneta Gliese 581c vykoná jeden oběh za 12,9 dne, krouží ve vzdálenosti 10,9 miliónu km. Její hmotnost je 5 hmotností Země.

Tyto výsledky byly představeny v úterý 21. dubna 2009 na evropském astronomickém týdnu (European Week of Astronomy and Space Science meeting) na univerzitě v Hatfieldu, Velká Británie.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn16995-sibling-worlds-may-be-wettest-and-lightest-known.html

autor: František Martinek